Vad orsakar en överspänningssvikta i en VFD-enhet? Hur kan den förhindras från att inträffa igen?

I. Orsaker till överspänningssvikten i frekvensomvandlare

Överspänning vid strömförsörjning

Nätfluktuationer

Nätspänningen kan själv fluktuerar. Till exempel under nätets lågbelastningsperiod, på grund av minskad belastning, kan nätspänningen öka. Om frekvensomvandlarens tillåtna ingångsspänningsintervall är begränsat, kommer en nätspänning som överstiger detta intervall att orsaka en överspänningssvikt i frekvensomvandlaren. Generellt sett kan nätspänningen fluktuerar inom ett intervall på ±10% - 15% av den nominala spänningen. Om frekvensomvandlarens spänningsuthållighetsintervall är relativt smalt, är det lätt att utlösa en överspänningssvikt.

Blixtimpuls

Vid åsksväder kan blixt träffa närliggande elnät. Den impulsiv spänning som genereras av denna blixtstrålning kommer att spridas längs linjen. När den når frekvensomvandlarens strömförsörjningsport, kommer den att orsaka en plötslig och kraftig ökning av frekvensomvandlarens ingångsspänning, vilket ligger långt över dess normala driftspänning, vilket leder till en överspänningssvikt.

Återkommande energifeedback

Snabb avbrott eller bromsning av motorn

När motorn bromsar eller avbryter snabbt, genererar motorn återkommande elektrisk energi. Till exempel, i vissa utrustningar som kräver ofta start och stopp, som hissar och kranar, under snabb nedförsel eller stoppprocessen för motorn, på grund av tröghet, kommer motorns hastighet att vara högre än den synkrona hastigheten motsvarande frekvensomvandlarens utgångsfrekvens. Då kommer motorn att ändra från elektrisk tillstand till generatorstillstand. Om den genererade återkommande elektriska energin inte kan absorberas eller konsumeras av frekvensomvandlaren i tid, kommer DC-bussens spänning i frekvensomvandlaren att öka, vilket utlöser en överspänningssvikt.

Potentiella lastegenskaper hos lasten

För vissa laster med potentiell energi, som tyngre föremåls nedförsel på kranar och nedförsel av hissbur, kommer gravitationspotentialen av lasten att omvandlas till elektrisk energi och feedbackas till frekvensomvandlaren under nedförselprocessen. Om frekvensomvandlaren inte har en lämplig bromsingsenhet och bromsresistor för att hantera dessa återkommande energier, kommer DC-bussens spänning att bli för hög och generera en överspänningssvikt.

Inre fel i frekvensomvandlaren

Spänningsdetekteringskretsfel

Den interna spänningsdetekteringskretsen i frekvensomvandlaren används för att övervaka ingångs- och DC-bussens spänning. Om denna krets misslyckas, till exempel skador på detektionskomponenten eller dåliga kabelförbindelser, kan det orsaka ett fel i det uppmätta spänningsvärdet. Detta felaktiga spänningsignal kan orsaka att frekvensomvandlaren felenmässigt anser att spänningen är för hög, vilket leder till en överspänningssviktalarm, även om den faktiska spänningen ligger inom det normala intervallet.

Bromsingenhetens fel

Bromsingenheten är en viktig komponent för att hantera motorernas återkommande energi. Om bromsingenheten misslyckas, till exempel skador på IGBT (Isolerad Gathemibipolär Transistor) eller öppen krets på bromsresistorn, när motorn genererar återkommande energi, kan bromsingenheten inte fungera normalt och kan inte effektivt konsumera återkommande energi, vilket leder till en ökning av DC-bussens spänning och utlösar en överspänningssvikt.

II. Åtgärder för att förhindra återkomsten av överspänningssvikten i frekvensomvandlare

Installera ingångsreaktorer och överhöjdsbeskydd

Ingångsreaktor

Installation av en ingångsreaktor kan effektivt dämpa nätspänningens fluktuationer och harmoniska i nätet. Den kan jämna ut ingångsströmmen och minska nätspänningsplötsliga förändringars inverkan på frekvensomvandlaren. Till exempel, i vissa industriella miljöer med dåligt nät, genom att installera en lämplig ingångsreaktor, kan nätspänningsfluktuationerna minskas och frekvensomvandlarens överspänningssviktfrekvens reduceras.

Överhöjdsskydd

Överhöjdsskydd kan ledde bort överdriven spänning till marken när blixt träffar eller andra överhöjdsspänningar inträffar, skyddar frekvensomvandlaren från skador orsakade av överhöjdsspänning. I områden med frekventa blixtträffar eller platser med höga krav på nätstabilitet, är installation av överhöjdsskydd mycket nödvändigt. Det kan begränsa överhöjdsspänningen till ett säkert intervall omedelbart och förhindrar överspänningssvikter i frekvensomvandlaren orsakade av blixtträffar och andra orsaker.

Rätt konfigurera bromsingenheter och bromsresistorer

Bromsingenhet

Enligt motorernas effekt, lastegenskaper och frekvensomvandlarens kapacitet, välj och konfigurera bromsingenheten rätt. För utrustning med ofta bromsning eller potentiella laster, se till att bromsingenheten har tillräcklig bromskapacitet för att hantera de återkommande energier som genereras av motorn i tid. Till exempel, i krankontrollsystemet, bör lämplig bromsingenhet väljas baserat på lyftvikt och nedförselhastighet för kranen för att effektivt konsumera återkommande energi under tyngre föremåls nedförsel.

Bromsresistor

Bromsresistorernas resistansvärde och effekt bör matcha bromsingenheten och motorn. En lämplig bromsresistor kan omvandla motorns återkommande energi till värmeenergi och avleda den för att förhindra att återkommande energi ackumuleras inuti frekvensomvandlaren och orsakar en ökning av DC-bussens spänning. Vid konfiguration av bromsresistorer bör faktorer som storleken på motorns återkommande energi och bromsingenhetens kontrollparametrar beaktas för att säkerställa att bromsresistorer kan effektivt konsumera återkommande energi och undvika överspänningssvikter.

Regelbundet underhålla och inspektera frekvensomvandlare

Intern kretsinspektion

Inspektera regelbundet frekvensomvandlarens interna kretsar, inklusive viktiga komponenter som spänningsdetekteringskretsar och bromsingenheter. Kontrollera om detektionskomponenterna är normala och om kabelförbindelserna är fast. Till exempel, genom att använda professionella mätverktyg, kontrollera om spänningsgivaren i spänningsdetekteringskretsen är korrekt. Om den är skadad, ska den bytas ut i tid för att säkerställa spänningsdetektionens noggrannhet och förhindra överspänningssvikter orsakade av detektionsfel.

Parameterns inställningsinspektion

Kontrollera om frekvensomvandlarens parametersättningar är rimliga. Till exempel bör överspänningsskyddsgränsen justeras enligt frekvensomvandlarens faktiska spänningsuthållighet och tillämpningsscenario. Om överspänningsskyddsgränsen sätts för lågt, kan det orsaka att frekvensomvandlaren ofta ger falska alarmer; om den sätts för högt, kan den inte skydda frekvensomvandlaren från verkliga överspänningssvikter i tid. Samtidigt, kontrollera också parametrar relaterade till bromsning och spänningsreglering för att säkerställa deras korrekthet.